DE3037590A1 - METHOD AND DEVICE FOR BENDING CORRUGATED OR PROFILED SHEETS - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR BENDING CORRUGATED OR PROFILED SHEETS

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Abstract

1. A process for bending corrugated or profiled sheets, consisting of top, bottom, and side planes, simultaneously shaping the side planes with the edges of the top/bottom planes, characterized by edging of the top/bottom planes (1, 2) and by shaping of the side planes (3) by means of a variable adjustable compression force.

Description

VAW Leichtmetall 'GmbH,, *: ; - " o n^n r- nn VAW Leichtmetall 'GmbH ,, *:; - " o n ^ n r- nn

Verfahren und Vorrichtung zum Biegen von gewellten oderMethod and device for bending corrugated or

profilierten Blechenprofiled sheets

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Biegen von gewellten oder profilierten Blechen, insbesondere von Trapezprofilen mit einer Seitenhöhe von mehr als 45 mm„The invention relates to a method and a device for bending corrugated or profiled sheet metal, in particular of trapezoidal profiles with a side height of more than 45 mm "

Aus der DE-OS 21 61 457 ist es bekannt, Blechprofile durch Pressen zwischen einem Ober- und üntergesenk zu biegen» Dieser Preßvorgang stellt an die Verformbarkeit des Materials hohe Ansprüche und kann nur mit relativ komplizierten Maschinen durchgeführt werden.From DE-OS 21 61 457 it is known to use sheet metal profiles Pressing between an upper and lower die to bend »This one The pressing process places high demands on the deformability of the material and can only be achieved with relatively complicated machines be performed.

Ferner ist es aus der DE-OS 27 27 287 bekannte das Blechprofil dadurch zu biegen, daß beim Zusammenfahren■eines oberen und unteren Biegemittels die Seitenflächen des Blechprofils frei ausgeformt werden. Dadurch soll erreicht werden, daß nur eine relativ einfache Kantbewegung mit der Maschine auszuführen ist und das Material in den Seitenflächen frei verdrängt wird»Furthermore, it is known from DE-OS 27 27 287 the sheet metal profile to bend in that when moving together ■ an upper and lower bending means, the side surfaces of the sheet metal profile can be freely formed. This is to ensure that only one relatively simple edging movement can be carried out with the machine and the material is freely displaced in the side surfaces »

Allen bekannten Verfahren, die ohne Stauchung oder Streckung Blechprofile quer zur Längsrichtung zu biegen vermögen, ist gemeinsam, daß durch die unterschiedliche Umfangslänge des Biegeradius von Ober- und Unterkante des zu biegenden Profilbleches in den Dach- und Bodenflächen und jeweils in den Seiten= flächen Materialausbuchtungen entstehen. Dies tritt insbesondere bei großen Profilhöhen auf» Es hat sich durch VersucheAll known methods, which are able to bend sheet metal profiles transversely to the longitudinal direction without compression or stretching, have in common that, due to the different circumferential length of the bending radius of the upper and lower edge of the profile sheet to be bent, there are bulges in the roof and floor surfaces and in each of the sides develop. This occurs especially with large profile heights. It has been proven through experiments

4 -4 -

ergeben, daß ab ca. 45 mm Seitenhöhe eine einwandfreie, definierte Ausbuchtung nicht mehr zu erzielen ist.show that from a side height of approx. 45 mm a flawless, defined bulge can no longer be achieved.

Ferner hat sich herausgestellt, daß bei dem Verfahren mit freier Ausbeulung der Seitenflächen teilweise eine ungleichmäßige Beulform erhalten wurde. Auch ist bei diesem Verfahren nachteilig, daß die Form der seitlichen Ausbeulung nicht beeinflußbar ist. Dieses wirkt sich insbesondere dann aus, wenn bei engen Biegeradien möglichst viel Material in die seitliche Ausbeulung verdrängt werden muß.It has also been found that in the method with free bulging of the side surfaces, in some cases, an uneven bulge Buckle shape was obtained. Another disadvantage of this method is that the shape of the lateral bulge cannot be influenced. This affects especially then when as much material as possible has to be displaced into the lateral bulge with tight bending radii.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein Blechprofil mit gleichmäßig ausgeformten Seitenflächen von beliebiger Form, insbesondere bei Profilhöhen von mehr als 45 mm zu biegen.The object of the present invention is to avoid the disadvantages described and a sheet metal profile with uniform to bend shaped side surfaces of any shape, especially with profile heights of more than 45 mm.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zum Biegen von gewellten oder profilierten Blechen, deren Profilierung aus Dach-, Boden und Seitenflächen besteht, gleichzeitig mit dem Kanten der Dach/Bodenflächen die Seitenflächen mit einer variablen Preßkraft verformt werden.According to the invention, this is achieved in that for bending corrugated or profiled sheets, their profiling consists of roof, floor and side surfaces, at the same time as the edges of the roof / floor surfaces, the side surfaces with a variable pressing force can be deformed.

Die beim Biegevorgang benötigte Materialraffung in der dem Biegeradius zugewandten Seite des zu biegenden Profilbleches wird beim erfindungsgemäßen Verfahren in zwei Richtungen vorgenommen:The material gathering required during the bending process in the side of the profile sheet to be bent facing the bending radius is carried out in two directions in the method according to the invention:

In der Dach/Bodenfläche des Profils wird durch senkrechten Druck eines Biegemittels, beispielsweise einer Abkantpresse, die für eine Biegung erforderliche Abkantung erzeugt.In the roof / floor area of the profile is through vertical Pressure of a bending means, for example a press brake, which produces the fold required for a bend.

In den Seitenwänden werden zwei in verschiedene Richtungen bewegliche Hebel eingesetzt, deren geometrische Wegstrecke in der Biegezone einer von oben nach unten (vertikal) und einer von innen nach außen (horizontal) verlaufenden. Bewegung entspricht. Durch den integrierenden Bewegungsablauf wird die benötigte Materialverdrängung erzeugt.Two levers, which can be moved in different directions, are used in the side walls, their geometric path in the bending zone one from top to bottom (vertical) and one from inside to outside (horizontal). Move is equivalent to. The required material displacement is generated by the integrating movement sequence.

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Mit der vorliegenden Erfindung ist es grundsätzlich mög-r lieh, jede beliebige Formgebung des Blechprofils beim Biegen zu erreichen. Man unterscheidet in gleichförmig nach innen oder außen gewölbte Ausbuchtungen (kontinuierlich) oder Ausbuchtungen, die in den Dach-/ und Bodenflächen nach innen und in den Seitenflächen nach außen gewölbt sind (diskontinuierlich). Die Form der Ausbuchtungen ist abhängig vom Verfahrensablauf und zwar der gestalt/ daß kontinuierliche Ausbuchtungen durch ein von innen eingesetztes, in horizontaler und vertikaler Richtung wirkendes Formstück erzeugt werden, während die diskontinuierlichen Ausbuchtungen durch gleichzeitig wirkende, aber gegenläufige Verformung der Dach/Bodenflächen und der Seitenflächen erreicht werden.With the present invention it is basically possible borrowed to achieve any shape of the sheet metal profile when bending. One differentiates in uniform after bulges arched on the inside or outside (continuous) or bulges that appear in the roof and floor surfaces are curved inside and outwards in the side surfaces (discontinuous). The shape of the bulges depends of the process sequence, namely the shape / that continuous bulges through an inserted from the inside, In the horizontal and vertical direction acting molding are generated, while the discontinuous bulges can be achieved by simultaneously acting but opposing deformation of the roof / floor surfaces and the side surfaces.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch diskontinuierliche Wölbungen in den Flächen der Trapezprofile erzeugt werden, die sehr tief ausgebaucht sind und trotzdem eine gleichmäßige Form aufweisen. Dieses gilt sogar für relativ weiches Blechmaterial, wie z.B. Aluminium in weichem Zustand, da die wellige Oberflächenbeschaffenheit durch die Verwendung geometrisch definierter Werkzeuge vermieden wird.With the method according to the invention, discontinuous Curvatures are generated in the surfaces of the trapezoidal profiles, which are very deeply bulged and still uniform Have shape. This even applies to relatively soft sheet metal, such as aluminum in a soft state, as the wavy surface texture is geometrical due to the use defined tools is avoided.

Andererseits können mit hartem Blechmaterial auch hohe Umformgrade erzeugt werden, da die Beulkraft variierbar ist und den besonderen Verhältnissen des Materials angepaßt werden kann.On the other hand, high degrees of deformation can also be achieved with hard sheet metal can be generated because the buckling force can be varied and adapted to the particular conditions of the material.

Dieses ist besonders dann von Vorteil, wenn bei hohen Profilen mit mehr als 45 mm Seitenhöhe die Rissbildung in der Dach/ Bodenfläche vermieden werden muß.
30This is particularly advantageous if the formation of cracks in the roof / floor surface must be avoided in the case of high profiles with a side height of more than 45 mm.
30th

Im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren, bei dem die für die Ausbeulung der Seitenflächen erforderliche Kraft über die Verformung der Dach/Bodenfläche eingeleitet werden muß, besteht bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Möglichkeit, dieIn contrast to the known method, in which the force required for the bulging of the side surfaces via the Deformation of the roof / floor surface must be initiated, there is the possibility in the method according to the invention, the

VAW Leichtmetall SriteH.1 - ' -""- 'VAW light metal SriteH. 1 - '- ""-'

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Seitenflächen gezielt und mit vorgegebener Abmessung auszuformen. Die Seitenflächen können kontrolliert nach innen oder außen gebeult werden, wobei in kritischen Bereichen hohe Belastungen vermieden werden können. 5Form side surfaces in a targeted manner and with specified dimensions. The side surfaces can be dented inwards or outwards in a controlled manner, whereby in critical areas high loads can be avoided. 5

Insgesamt zielt das erfindungsgemäße Verfahren darauf hin, im Profilinnenraum des zu verformenden Blechprofils einen variablen Gegenhalt zum Preßdruck des Biegemittels einzusetzen, der durch die Anordnung der Drehachsen und durch die geometrische Ausbildung des variablen Gegenhalts zu einer definierten Ausbuchtung des Blechprofils führt.Overall, the method according to the invention aims to in the profile interior of the sheet metal profile to be deformed use variable counter-hold to the pressing pressure of the bending means, which by the arrangement of the axes of rotation and by the geometric design of the variable counter-hold leads to a defined bulge of the sheet metal profile.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Es zeigenIn the following, the invention will be based on a preferred embodiment are explained in more detail. Show it

Fig. 1 a: erfindungsgemäße Vorrichtung in Seitenansicht Fig. 1 b: erfindungsgemäße Vorrichtung in Draufsicht Fig. 2: erfindungsgemäße Vorrichtung im Querschnitt Fig. 3: ein mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugtes Blechprofil im Querschnitt Fig. 4,5: mehrere erfindungsgemäße Blechprofile im Querschnitt.Fig. 1 a: device according to the invention in side view Fig. 1 b: device according to the invention in plan view Fig. 2: device according to the invention in cross-section; Fig. 3: one with the device according to the invention generated sheet metal profile in cross section Fig. 4, 5: several sheet metal profiles according to the invention in cross section.

In Fig. 1 wird ein fester Gegenhalt im Unterwerkzeug durch zwei parallel zueinander angeordnete und dem Profilinnenraum angepaßte Werkzeugstege (8) bewirkt. Diese Stege dienen auch " der Lagerung der Hebel (6a, 6b), die den variablen Gegenhalt bewirken.In Fig. 1, a fixed counterhold in the lower tool is provided by two parallel to each other and the profile interior adjusted tool webs (8) causes. These webs also serve to support the levers (6a, 6b), which provide the variable counter-hold cause.

Die Form der Hebel (6a, 6b) ist beliebig, sie muß nur symmetrisch zu den beiden Drehachsen 11,12 gewählt werden. Ferner sollten zur leichten Bewegung der Hebel 6a, 6b die Hebelarme 13, 14 ausreichend lang bemessen werden, mindestens ausreichend lang, um dem Verhältnis vertikaler gegenüber horizontaler Blechausbuchtung gerecht zu werden.
Zum Auseinanderfahren der Hebel 6a, 6b muß in der Spitze 15 eine Kerbe oder Einsenkung eingearbeitet sein. Die geöffneten Hebel 6a, 6b sind in Fig. 1a gestrichelt dargestellt.The shape of the lever (6a, 6b) is arbitrary, it only has to be selected symmetrically to the two axes of rotation 11, 12. Furthermore, for easy movement of the levers 6a, 6b, the lever arms 13, 14 should be dimensioned to be sufficiently long, at least sufficiently long, in order to do justice to the relationship between vertical and horizontal sheet metal bulges.
To move the levers 6a, 6b apart, a notch or depression must be machined into the tip 15. The opened levers 6a, 6b are shown in dashed lines in FIG. 1a.

VAW Leichtmetall- GTniH. "· : ? ΓΠ 7 5 9 ΌVAW light metal GTniH. "·:? ΓΠ 7 5 9 Ό

Fig. 1b zeigt das Unterteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Draufsicht. Man erkennt, daß die Hebel 6a, 6b pyramidenförmig ausgebildet sind, wodurch die Form der erzeugten Sicke geometrisch vorbestimmt ist.Fig. 1b shows the lower part of the device according to the invention in plan view. It can be seen that the levers 6a, 6b are pyramidal are formed, whereby the shape of the bead produced is geometrically predetermined.

Das Oberwerkzeug besteht aus zwei Werkzeugstegen 9a, 9b, in denen die Außenkontur des Profils eingearbeitet ist. In der Mitte dieser beiden Stege 9 befindet sich das Biegeschwert 7. Aus Fig. 2 geht hervor, wie die Werkseugstege 9a, 9b und die Hebel 6a, 6b zusammenarbeitenn. Beim Niederfahren des Ober-Werkzeuges stülpen sich die beiden Werkzeugstege 9 über die in gleicher Flucht darunter liegenden feststehenden Stege 8 und halten das zu biegende Profil in seiner Form» Das in der Mitte des Oberwerkzeuges angeordnete Biegeschwert drückt auf das Profil, welches auf den Stegen 8 liegt« Beim Zusammendrücken der Profilfläche 1 werden zi^angsläufig die darunter liegenden Hebel 6 beidseitig nach außen gedruckt und somit der Biegevorgang gleichzeitig auf der Fläche 1 und den beiden Seitenflächen ausgeführt.The upper tool consists of two tool bars 9a, 9b, in which the outer contour of the profile is incorporated. The bending bar 7 is located in the middle of these two webs 9. From Fig. 2 it can be seen how the Werkseugstege 9a, 9b and the Lever 6a, 6b work together. When lowering the upper tool the two tool webs 9 slip over the fixed webs 8 and 8 underneath in the same alignment hold the profile to be bent in its shape »That in the middle The bending bar arranged on the upper tool presses on the Profile which lies on the webs 8 When the profile surface 1 is pressed together, the ones underneath are initially Lever 6 printed outwards on both sides and thus the bending process performed simultaneously on surface 1 and the two side surfaces.

In Fig. 3 ist ein mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugtes Blechprofil dargestellt« Es sind die diskontinuierlichen Wölbungen im Knickpunkt des Bleches su erkennen-. Je nach der Form des Unterwerkzeuges können mehr oder weniger scharfe Knickungen ausgeführt werden,, Die Anzahl der Biegevorgänge ist nicht begrenzt, so daß beliebige Krümmungsradien erzeugt werden können.In Fig. 3 is a generated with the device according to the invention Sheet metal profile shown «It's the discontinuous bulges see below at the kink of the sheet. Depending on the shape the lower tool can be made more or less sharp kinks, the number of bending operations is not limited, so that any radii of curvature can be generated.

Beim Hochfahren des Oberwerkzeuges (Fig. 1) iverden die Hebel 6a, 6b durch Zugfedern 1oa, 1ob oder ähnliches wieder in ihre Ausgangsposition gebracht. Das Profil kann nunmehr mechanisch oder manuell um einen Schritt vorgeschoben werden. Jeder Schritt biegt das Profil um einen bestimmten Winkel, somit kann durch die Anzahl der Schritte der zu biegende Winkel vor'-ausbestimmt werden.When the upper tool is raised (Fig. 1) the levers are turned 6a, 6b by tension springs 1oa, 1ob or the like back into their Brought to the starting position. The profile can now be advanced by one step mechanically or manually. Everyone Step bends the profile at a certain angle, thus The angle to be bent can be pre-determined by the number of steps will.

Bei diesem Verfahren können natürlich auch Unter- und Oberwerkzeug vertauscht angeordnet werden, ebenso können Profile in negativer oder positiver Ebene gebogen werden.With this method, of course, lower and upper tools can also be used can be reversed, and profiles can also be bent in a negative or positive plane.

Claims (1)

VAW Leichtmetali GmtA. - = -*--' - --"VAW Leichtmetali GmtA. - = - * - '- - " PatentansprücheClaims Verfahren zvun Biegen von gewellten oder profilierten Blechen, deren Profilierung aus Dach-, Boden- und Seitenflächen besteht,Method of bending corrugated or profiled Sheets, the profile of which consists of roof, floor and side surfaces, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Kanten der Dach/Bodenflächen die Seitenflächen mit einer variablen, einstellbaren Preßkraft verformt werden.characterized in that at the same time as the edges of the roof / floor surfaces, the side surfaces with a variable, adjustable pressing force can be deformed. 2. Verfahren nach Anspruch 1,2. The method according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantung der Dach/ Bodenfläche und die Verformung der Seitenflächen unabhängig von einem mehrteiligen Werkzeug ausgeführt werden.characterized in that the canting of the roof / floor surface and the deformation of the side surfaces can be carried out independently of a multi-part tool. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,3. The method according to any one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Werkzeuges sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung steuerbar ist.characterized in that the movement of the tool both horizontally and vertically Direction is controllable. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,4. The method according to any one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, daß während des Biegevorgangs die Seitenflächen der Profilierung kontinuierlich von der Profilinnenkammer her nach außen gedrückt werden.characterized in that the side surfaces of the profile continuously from during the bending process the profile inner chamber are pressed outwards. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,5. The method according to any one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrück-Kraft gegen die Seitenflächen der Profilierung bis zur vollständigen Ausbeulung kontinuierlich ansteigt.characterized in that the pressing force against the Side surfaces of the profiling continuously increases until it is completely bulged. 6..Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückkraft einstellbar ist und über die Länge der Ausbeulung in den Seitenflächen variiert werden kann. 56..Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pressing force is adjustable and over the length of the bulge in the Side surfaces can be varied. 5 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Ausbeulung durch den im wesentlichen kreisförmigen Bewegungsablauf eines innerhalb der Profilkammer angeordneten Beulwerkzeuges bestimmt wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the shape of the bulge is due to the substantially circular movement sequence a buckling tool arranged within the profile chamber is determined. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,8. Device for performing the method according to one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, daß in die Profilkammer des Blechprofils eine Beulvorrichtung eingreift, die aus mindestens zwei in horizontaler und vertikaler Richtung beweglichen Formstücken besteht, die gegen die Seitenwände des Blechprofils anpreßbar sind.characterized in that a buckling device engages in the profile chamber of the sheet metal profile, which consists of at least two in the horizontal and vertical direction movable fittings that against the side walls of the sheet metal profile can be pressed. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formstücke aus scherenartig überkreuzten Beularmen bestehen.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the shaped pieces are made of scissors crossed bulge arms exist. 1o. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,1o. Device for performing the method according to a of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherenbewegung in Abhängigkeit vom Biegewinkel der gewellten oder profilierten Bleche gesteuert wird.characterized in that the scissors movement as a function from the bending angle of the corrugated or profiled Sheet metal is controlled. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formstücke innerhalb der Profilkammer quer zur Profilierungsrichtung drehbar gelagert sind.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the shaped pieces are rotatably mounted within the profile chamber transversely to the profiling direction are. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge zwischen Formkante und Drehpunkt des Formstückes größer ist als der Abstand :. zwischen Drehpunkt und Seitenwand des auszuheulenden Blechprofils.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the length between the shaped edge and the pivot point of the shaped piece is greater than the distance :. between the pivot point and the side wall of the sheet metal profile to be howled.
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